发展具有高分辨率和灵敏度的多模态成像引导的治疗平台对于肿瘤的治疗具有重大意义。值得一提的是,金纳米颗粒诸如金纳米棒、金纳米壳等是生物医学领域的极具潜力的候选材料。金具有较大的原子序数,对X射线具有一定的吸收强度,其可以用作CT造影剂。此外,由于在近红外光(NIR)区域具有吸收,金纳米棒和金纳米壳等金纳米颗粒能够用作光声成像(PA)造影剂以及肿瘤的光热治疗试剂。因此,这类金纳米颗粒实现了集成像与治疗功能于一体。但是无机纳米粒子的生物相容性较差,需要在其表面进行有效地修饰方能更好的应用于生物医学领域。本文基于金纳米颗粒构建有机/无机多功能诊疗平台,对肿瘤进行成像引导治疗。主要研究内容如下:1、稀土(RE)纳米颗粒具有独特的光学和磁学性质,可用于多模态成像。本文提出了一种RE-Au核壳纳米结构的设计思路。由于棒状结构有利于细胞吞噬,因此采用一维稀土纳米棒作为核心,在其表面包覆一层金纳米壳用于光热治疗。将富含羟基且毒性低的阳离子聚合物PGEA(乙醇胺开环的聚甲基丙烯酸缩水甘油酯)接枝到RE-Au的表面形成RE-Au-PGEA有机/无机复合纳米材料,赋予其良好的基因转染能力。结合各组分独特的性能,我们详细研究了RE-Au-PGEA的光声(PA)、CT、核磁(MR)、和上转换发光(UCL)成像能力,及其热疗(PTT)和基因治疗(GT)联合治疗的能力。治疗过程的可视化可以提供精准的信息,从而促使RE-Au-PGEA复合纳米材料实现增强的抗肿瘤能力。2、天然多糖(PSa)具有天然无毒,生物相容性好,可生物降解等显著优势。将电中性的天然多糖经过简单改性后变成阳离子多糖,结合金纳米棒(Au NRs)通过非溶剂辅助离子络合的办法制备Au@PSa。由于引入了酸敏感的希夫碱反应,Au@PSa具有pH响应性,同时,肿瘤微环境中的谷胱甘肽(GSH)可以与金棒形成Au-S键,使得Au@PSa兼具GSH响应性,从而在肿瘤部位实现快速降解。而天然多糖普鲁兰(pullulan)还有肝靶向性,通过靶向治疗可以降低对病人的整体用药量,降低毒副作用。另外,利用Au NRs的CT和PA成像特性和热疗功能,实现对肿瘤的成像引导的靶向治疗。